JP4707055B2 - Sheet-fed film cutting arrangement evaluation apparatus and sheet-fed film cutting arrangement determination method - Google Patents
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Description
本発明は、シート状成形体から枚葉フィルムを断裁する装置において、シート状成形体の欠陥を含む領域を検出し欠陥配置に応じて断裁される枚葉フィルムの配置パターンを評価する枚葉フィルム断裁配置評価装置及び枚葉フィルム断裁配置決定方法に関する。 The present invention provides a device for cutting a sheet film from a molded sheet, sheet film to evaluate the arrangement pattern of the sheet film to be cut in accordance with the detected defect position the region including defects sheet materials The present invention relates to a cutting arrangement evaluation device and a sheet-fed film cutting arrangement determination method.
従来、偏光フィルムや位相差フィルム等は、熱可塑性樹脂のシート状成形体から断裁されて製造される。一般に、熱可塑性樹脂シートは、成形時、押出機から押し出された熱可塑性樹脂をロールの隙間に通して表面に平滑さや光沢を付与する処理が施され、引取ロールにより搬送ロール上を冷却されながら引き取られる(特許文献1参照)。また、このように成形された樹脂シートを断裁して、枚葉状に加工されたフィルム(以下、枚葉フィルムという。)が製造される(特許文献2参照)。このように成形された枚葉フィルムは、プロジェクションテレビの透光板等に広く適用されている。 Conventionally, a polarizing film, a retardation film, and the like are manufactured by cutting from a sheet-like molded body of a thermoplastic resin. In general, the thermoplastic resin sheet is subjected to a process of imparting smoothness and gloss to the surface by passing the thermoplastic resin extruded from the extruder through a gap between the rolls at the time of molding. It is taken over (see Patent Document 1). Moreover, the resin sheet formed in this way is cut to produce a film processed into a single sheet (hereinafter referred to as a single sheet film) (see Patent Document 2). The single-wafer film thus formed is widely applied to a translucent plate of a projection television.
枚葉フィルムを製造する過程では、熱可塑性樹脂シートから枚葉フィルムを断裁する前段階の工程として、フィルムの傷、汚れ、品質等の欠陥検査、また寸法検査等が行われている。この欠陥検査は、人為的に行われる場合もあるが、近年、自動化要求が高まっている。 In the process of manufacturing a single-wafer film, defect inspections such as film scratches, dirt, quality, and dimensional inspection are performed as processes before cutting the single-wafer film from a thermoplastic resin sheet. Although this defect inspection may be performed artificially, in recent years, the demand for automation has increased.
断裁されていないロール状の樹脂シートの場合、引取ロールに巻回された樹脂シートを連続的に引き出しながら、気泡、汚れ、異物等の不具合箇所を汎用の透過光測定等によって検査することができる。そして、検査結果は、作業者や検査装置によって、シート上の欠陥位置にマーキングされるなどして欠陥の存在を明らかにして、製造ラインを一時的に停止させたりして欠陥に対応している。また、欠陥の抽出には、欠陥部分をマーキングするほか、欠陥情報をコード化してシートに印字する方法も提案されている(特許文献3参照)。そして、検出された欠陥箇所を避けて欠陥のない良好な領域を打ち抜き又は断裁して枚葉フィルムを得る。 In the case of a roll-shaped resin sheet that has not been cut, it is possible to inspect defective portions such as bubbles, dirt, and foreign matters by general-purpose transmitted light measurement while continuously pulling out the resin sheet wound around the take-up roll. . And the inspection result corresponds to the defect by temporarily suspending the production line by clarifying the existence of the defect by marking the defect position on the sheet by an operator or an inspection device. . In addition to defect marking, a method for coding defect information and printing it on a sheet has been proposed (see Patent Document 3). Then, avoiding the detected defective portion, a good region without a defect is punched or cut to obtain a sheet-fed film.
ところが、熱可塑性樹脂シートを製造するときに発生する欠陥箇所は、成形体表面に散在するのが通常であって、上述した方法によって欠陥箇所或いは欠陥領域を検出することによって、検出された欠陥箇所(又は欠陥領域)からは枚葉フィルムの切出を行わないとしても、隣接する欠陥箇所(又は欠陥領域)間の距離や製品としての枚葉フィルムサイズによっては、枚葉フィルムが切り出せない不良箇所が多く出て、歩留まりが低下する。その上、枚葉フィルムには、頂角が90°の矩形状のものばかりでなく、四辺形を有する、いわゆる斜角品、または熱可塑性樹脂シート成形時にできるシートの「目」に対して断裁方向が決められたものもある。 However, the defect location that occurs when the thermoplastic resin sheet is produced is usually scattered on the surface of the molded body, and the detected defect location is detected by detecting the defect location or the defect area by the method described above. Even if the sheet film is not cut out from the (or defective area), depending on the distance between adjacent defective areas (or defective areas) and the size of the sheet film as a product, the defective section where the sheet film cannot be cut out. A lot, and the yield decreases. In addition, the sheet film is cut not only for a rectangular shape having a vertex angle of 90 °, but also for a so-called beveled product having a quadrilateral shape or a sheet “eye” formed at the time of molding a thermoplastic resin sheet. Some have a specific direction.
そのため、シート状成形体から枚葉フィルムを切り出す際に、シート状成形体の欠陥箇所又は欠陥領域を避けて、フィルム形状、断裁工程における様々な要求に応えて枚葉フィルムを断裁することは困難であった。 For this reason, when cutting a sheet-shaped film from a sheet-shaped molded body, it is difficult to cut the sheet-shaped film in response to various requirements in the film shape and the cutting process, avoiding a defective portion or a defective area of the sheet-shaped molded body. Met.
そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、欠陥箇所を含むシート状成形体から欠陥箇所を含まないように最大限多くの枚葉フィルムを効率的に断裁可能にするように評価を行う枚葉フィルム断裁配置評価装置及び枚葉フィルム断裁配置決定方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and it is possible to efficiently cut a maximum number of single-wafer films from a sheet-like molded body including a defective portion so as not to include the defective portion. and to provide an evaluation sheet film cutting arrangement validator and single-wafer film cutting arrangement determination method for performing so as to.
上述した課題を解決するために、本発明は、シート状成形体上の所定位置を原点としてシート状成形体に存在する欠陥の絶対座標で表される位置情報を検出し、検出した欠陥情報と断裁情報に基づいて、シート状成形体から切り出し可能な全ての枚葉フィルムについての4つの頂点座標を計算し、シート状成形体上に枚葉フィルムを切り出すときの切出配置パターンを生成するとともに、全欠陥位置に欠陥であることを表すマークを描画し、生成された切出配置パターンにおいて、欠陥の絶対座標と全ての枚葉フィルムについての4つの頂点座標とに基づき、欠陥を含まない枚葉フィルム数及び収率を算出し、算出された評価値に応じて枚葉フィルムの切出配置パターンをシート状成形体上に再配置して、シート状成形体から複数の同一形状の枚葉フィルムを切り出す際の配置パターンを決定する。 In order to solve the above-described problems, the present invention detects position information represented by absolute coordinates of defects existing in a sheet-shaped molded body with a predetermined position on the sheet-shaped molded body as an origin, and detects the detected defect information. Based on the cutting information, four vertex coordinates are calculated for all the sheet films that can be cut from the sheet-shaped molded body, and a cut-out arrangement pattern for cutting the sheet film on the sheet-shaped molded body is generated . draws a mark indicating that it is a defect in all the defect position in the generated cutting arrangement pattern, based on the four vertex coordinates of the absolute coordinates and all sheet film defects, the defect that does not contain sheet to calculate the leaf number of films and yield, the cutting arrangement pattern of sheet film in accordance with the calculated evaluation value and re-arranged on the sheet-shaped molded body, a plurality of the same shape from sheet materials Determining an arrangement pattern when cutting out the sheet film.
本発明によれば、最適な切出配置を評価して決定することができ、欠陥箇所を含むシート状樹脂成形体から欠陥箇所を含まないように最大限多くの枚葉フィルムを効率的に断裁することができる。 According to the present invention, it is possible to evaluate and determine the optimal cutout arrangement, and to efficiently cut a maximum number of single-wafer films from a sheet-shaped resin molded body including a defective portion so as not to include the defective portion. can do.
以下、本発明の実施の形態として示す枚葉片断裁評価装置は、シート状成形体から複数の枚葉片を切り出す際の配置パターンを決定するものであり、特に、熱可塑性樹脂シートからフィルム状の枚葉品(以下、枚葉フィルムという)を効率よく断裁できるような切出配置のパターンを評価する装置である。本発明の実施の形態として示す枚葉フィルム断裁装置について図面を参照して詳細に説明する。図1は、枚葉フィルム断裁装置1の主要部を横方向からみた断面図である。
Hereinafter, the single-piece piece cutting evaluation apparatus shown as an embodiment of the present invention determines an arrangement pattern when cutting out a plurality of single-piece pieces from a sheet-like molded body, and in particular, a film-like piece from a thermoplastic resin sheet. This is an apparatus for evaluating a pattern of cutout arrangement so that a leaf product (hereinafter referred to as a sheet film) can be cut efficiently. A sheet-fed film cutting apparatus shown as an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of the sheet-fed
枚葉フィルム断裁装置1は、押出機から押し出された熱可塑性樹脂をロールの隙間に通して表面に平滑さや光沢を付与する処理が施し、引取ロールにより搬送ロール上を冷却されながら引き取ることにより成形された樹脂シートを一定方向に移送し、この移送過程でシート面を撮像し、撮像して得られた画像から欠陥検査を行い、欠陥箇所又は欠陥領域を抽出するとともに欠陥箇所又は欠陥領域を避けて所定サイズの枚葉フィルムを断裁することができる。
The sheet-fed
本実施の形態に適用可能な熱可塑性樹脂は、例えば、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ポリカーボネイト(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリビニルアルコール(PVA)、トリアセチルセルロース樹脂(TAC)等であり、熱可塑性樹脂シートとしては、これらの熱可塑性樹脂の単独シート、積層シート等である。 Examples of the thermoplastic resin applicable to the present embodiment include methacrylic resin, methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin), polyolefins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), poly Examples thereof include vinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyvinyl alcohol (PVA), and triacetyl cellulose resin (TAC). Examples of the thermoplastic resin sheet include single sheets and laminated sheets of these thermoplastic resins.
枚葉フィルム断裁装置1は、具体的な構成として、引取ロールにより搬送ロール上を冷却されながら引き取られることにより成形された樹脂シート2を図1の搬送方向Yに搬送する送出ローラ11a、11b、12a、12bと、受取ローラ13a、13b、14a、14bを備えている。送出ローラ12aと受取ローラ13aとの間には、搬送される枚葉フィルムの所定領域の画像データを取得するCCDカメラ15が備えられている。CCDカメラ15としては、通常CCDラインセンサが用いられる。また、搬送される枚葉フィルムを挟んでCCDラインセンサ15の対向位置には、検査光を発光する光源16が設けられている。本具体例では、搬送方向Yに対してCCDラインセンサ15を境としたとき手前のローラを送出ローラ、先のローラを受取ローラと便宜上定義しているがこの限りではない。本具体例では搬送速度は、Y方向に2m〜12m/分程度に設定される。
The sheet-fed
また、枚葉フィルム断裁装置1は、CCDラインセンサ15によって取得された画像データから枚葉フィルムと背景との境界を検出し枚葉フィルムにおける検査有効領域を抽出する検査領域抽出手段としての画像処理部と、画像処理部によって抽出された有効領域内の欠陥検査処理を行う欠陥検査処理部とを備え、理想的な断裁を実現するための切出レイアウトとそのときの収率を評価する欠陥検査及び評価処理を行っている。この枚葉フィルム断裁評価装置17が、本発明の実施の形態として示す枚葉フィルム断裁評価装置に相当する。
Further, the sheet-fed
枚葉フィルム断裁装置1は、送出ローラと受取ローラとの間隔に適宜、フィルム検知センサ18a、18b、19a、19b、20a、20bを備えており、搬送される樹脂シートの位置ずれ等が検出できる構成になっている。
The sheet-fed
上述した枚葉フィルム断裁装置1の各構成について具体的に説明する。本実施の形態で使用するCCDラインセンサ15は、幅方向に5000画素程度並べたラインセンサであり、マクロレンズを通して光が入射する。図1では図示されていないが、同一センサを2つ並列することにより枚葉フィルムの幅方向長さに対応している。
Each structure of the sheet-fed
光源16としては、メタルハライドランプ、ハロゲン伝送ライト、蛍光灯など、枚葉フィルムの組成及び性質に影響を与えない光を発光するものであれば、特に限定されない。光源16からの検査光は枚葉フィルムで透過されてCCDラインセンサ15で検出され、枚葉フィルム断裁評価装置17に送られる。
The
枚葉フィルム断裁評価装置17の構成について、図2を用いて説明する。枚葉フィルム断裁評価装置17は、CCDラインセンサ15において取得した画像データを入力するインターフェイス部171と、入力した画像データをメモリ173に保存する又はメモリから読み出す制御を行うメモリドライバ172と、CCDラインセンサ15によって取得されメモリ173に格納された画像データから樹脂シートと背景との境界を検出し樹脂シートにおける検査有効領域を抽出する画像処理部174と、画像処理部174で抽出された有効領域内の欠陥検査処理を行う欠陥検査処理部175と、フィルムの断裁評価を行う断裁評価部180とを備えており、これらの各構成が制御部176によって統括され制御されている。
The configuration of the sheet-fed film
枚葉フィルム断裁評価装置17は、このほかにユーザによって操作入力が行われる操作パネル177、検査に関連するメッセージや検査結果を表示するための表示デバイスドライバ178及び表示デバイス179を備えている。
In addition to this, the sheet-fed film
上述した枚葉フィルム断裁評価装置17において制御部176は、CCDラインセンサ15における取得データから樹脂シートの表面のデータを抽出し、シートの有効領域に対して欠陥検査、寸法検査等を制御している。例えば、上述した構成を備える枚葉フィルム断裁評価装置17は、欠陥検査処理に至る事前の処理としてCCDラインセンサ15によって撮影した樹脂シート部分とシート部分以外の背景の画像データを画像処理部174での画像処理で各ドットの輝度を比較し、画像データから検査対象である樹脂シート部分の画像データを抽出する。そして、抽出された樹脂シート部分の画像データを使って欠陥検査を行う。移送される樹脂シートは、CCDラインセンサ15の直下にあたる撮影ラインを通過して欠陥箇所が検出されるようになっている。上述した樹脂シートの欠陥検出方法は、透過光測定等をはじめとする既存汎用の方法を広く適用することができる。
In the sheet-fed film
次に、枚葉フィルム断裁評価装置17における欠陥検査処理と、欠陥箇所(欠陥領域)を避けて所定サイズの枚葉フィルムを切り出す処理について、断裁評価部180の機能構成とあわせて図3に示す。断裁評価部180は、図3に示すように、インターフェイス部171から取得した画像データを用いて欠陥検査処理部175で検出された欠陥箇所又は欠陥領域の情報を入力する欠陥情報入力機能部181と、操作パネル177等から断裁情報を入力する断裁情報入力機能部182と、欠陥情報と断裁情報から樹脂シートのどの位置から枚葉フィルムを断裁するかをシミュレートする断裁シミュレート演算機能部183と、シミュレート結果を表示デバイス179に表示する断裁及び欠陥のマップを作成する断裁及び欠陥マップ作成機能部184と、収率を評価する収率評価機能部185と、必要に応じて枚葉フィルムを切り出す位置を再編成するフィルム再配置演算機能部186とを有する。
Next, a defect inspection process in the sheet film cutting
欠陥情報入力機能部181は、画像処理部174で抽出された樹脂シート部材上の有効領域内の画像データから欠陥検査処理部175によって検出された樹脂シート上に存在する異物、傷等の微小欠陥の位置情報、欠陥個数を入力しメモリ173に記録する。位置情報は、例えば、樹脂シート上の所定位置を原点とする絶対座標で表す。欠陥情報としてはこのほかに、例えば複数の欠陥箇所を纏めて欠陥領域とした位置情報、欠陥の大きさ、欠陥の実寸値等をあげることができる。また、欠陥情報入力機能部181は、欠陥情報のほか、検査日、品種名、製造番号等を入力してもよい。欠陥情報入力機能部181は、欠陥情報及びその他の情報を断裁シミュレート演算機能部183に供給する。
The defect information input function unit 181 is a micro defect such as a foreign object or a flaw existing on the resin sheet detected by the defect
断裁情報入力機能部182は、操作パネル177等から枚葉フィルムのサイズ、フィルムの切出配置パターン等の断裁情報を入力する機能を有する。断裁情報は、断裁ユニット21に備えられた刃型に応じて予め用意された複数の断裁パターンから選択される。また、断裁情報を入力するためのGUI(Graphic User Interface)を介してユーザから直接入力されてもよい。
The cutting information
図4に断裁情報の入力に用いることができるGUIの例を示す。GUI画面30は、断裁後のフィルム形状が表示される枚葉表示領域31と、樹脂シートに対する切出配置パターンを表示する切出表示領域32を有する。また、断裁後のフィルム形状とともに各部に対応して示されている括弧内の数字は、テキストボックスの番号に対応しており、断裁されてできるフィルムの寸法等を表している。図4に示す、頂角が90°の矩形状フィルムを切り出すときの断裁情報を入力するためのGUIには、テキストボックス301〜310が用意されている。例えば(1)、(2)は、フィルムの配列数であり、テキストボックス301、302には、ともに2が入力されている。また、この配列数に対応して、予め用意された画像データを使って2×2配列の典型パターンが枚葉表示領域31に表示され、切出表示領域32には樹脂シートから2×2配列フィルムを切り出すときの連続配置が表示されるようになっている。なお、この配列は、断裁ユニット21に備えられた刃型に応じて変更可能であるものとする。
FIG. 4 shows an example of a GUI that can be used to input cutting information. The
図4に示すGUI画面30には、ほかにも、枚葉表示領域31に表示される枚葉フィルムの各寸法に対応して(3)横サイズ、(4)縦サイズを入力するテキストボックス303,304が、(5)横方向の間隔、(6)縦方向の間隔を入力するテキストボックス305,306が用意されている。更に、切出表示領域32に関連して、(7)樹脂シートの原反幅、(8)横マージン、(9)縦マージン、(10)断裁間隔の送りピッチを入力するテキストボックス307〜310が用意されている。ユーザは、テキストボックスからフィルムサイズ、間隔等の詳細な断裁情報をテキストデータで直接記入することができる。
In addition to the
また、熱可塑性樹脂シート成形時にできるシート部材の「目」に対して断裁方向が決められた場合などには、切出用刃型の角度情報等を含むより詳細な断裁情報を入力することができるGUIを用いることもできる。図5に示すGUI40は、刃型の角度情報が入力可能なGUIの一例である。GUI40は、断裁後のフィルム形状が表示される枚葉表示領域41と、樹脂シートに対する切出配置パターンを表示する切出表示領域42を有する。図4に示すGUIと同様、括弧内の数字は、テキストボックスの番号に対応しており、断裁されてできるフィルムの寸法等を表す。図5に示すGUIには、テキストボックス401〜423が用意されている。例えば、図5における(1)は傾斜角であり、(2)は1回に切り出される枚数である。テキストボックス401には45°が入力され、テキストボックス402には4が入力されている。また、この傾斜角に対応して、予め用意された画像データを使って、この傾斜角によって切り出されるフィルムの典型パターンが枚葉表示領域41に表示され、切出表示領域42には樹脂シートから傾斜角45°でフィルムを切り出すときの連続配置が表示されている。
In addition, when the cutting direction is determined with respect to the “eyes” of the sheet member formed at the time of molding the thermoplastic resin sheet, it is possible to input more detailed cutting information including angle information of the cutting blade mold. GUI that can be used can also be used. A
また、図5に示すGUI40には、枚葉表示領域41に表示される枚葉フィルムの各寸法に対応して(3)横サイズ、(4)縦サイズを入力するテキストボックス403,404が、(5)研磨しろを入力するテキストボックス405が用意されている。更に、入力された傾斜角をもって切り出されるときの各枚葉の基準となる座標(x0,y0)〜(x14,y14)をより詳細に入力するためのテキストボックス404〜435が用意されている。図5の例では、(x3,y3)までが記入されている。
Further, the
更に、切出表示領域42に関連して、(7)樹脂シートの原反幅、(8)横マージン、(9)縦マージン、(10)送りピッチを入力するテキストボックス436〜439が用意されている。ユーザは、テキストボックスからフィルムサイズ、間隔等の詳細な断裁情報をテキストデータで直接記入することができる。
In addition, text boxes 436 to 439 for inputting (7) resin sheet width, (8) horizontal margin, (9) vertical margin, and (10) feed pitch are prepared in relation to the
断裁シミュレート演算機能部183は、欠陥情報入力機能部181から供給された欠陥情報と断裁情報入力機能部182から供給された断裁情報に基づいて、樹脂シート部材全体から切り出し可能な全ての枚葉フィルムについて、枚葉の4つの頂点座標を計算し、欠陥マップ作成機能部184に送る。
The cutting simulation
欠陥マップ作成機能部184は、樹脂シート部材上の欠陥箇所又は欠陥領域が分かるサイズに縮小して画面に表示し、対応する枚葉の形状とその切出配置パターンを描画し、全欠陥位置に欠陥箇所又は欠陥領域であることを表すマークを描画する。図6(a)、(b)には、矩形状で表される樹脂シート部材上の有効領域50内に存在する異物、傷等の微小欠陥の位置情報が×印で示されている。また、同時に枚葉フィルムのサイズ及びフィルムの切出配置等の断裁情報が記述された欠陥マップの画面例を示す。図6(a)、(b)における枠線は、樹脂シートから断裁される枚葉を想定しており、これは断裁ユニット21に備えられる刃型形状に対応している。図6(b)は、樹脂シートの「目」に対して所定の傾斜角をもって枚葉を切り出す場合の切出配置パターンの例を示している。欠陥マップ作成機能部184が作成したマップは、表示デバイス179に表示される。
The defect map
収率評価機能部185は、作成された欠陥マップ上に予測される切出配置パターンにおいて、所定サイズの枚葉全てを樹脂シートに配置したとき、切り出される枚葉内に欠陥箇所又は欠陥領域が存在するかどうかをチェックし、正常に切出が行える枚葉の割合を算出する。算出された収率を再配置演算機能部186に供給する。具体的には、例えば、図6(a),(b)のように、樹脂シート部材上における枚葉の配置が樹脂シート部材に設定した座標軸(例えば、樹脂シートの長辺方向に沿う軸とこれに直交する軸でなる座標軸)に対して傾斜角をもたない場合には、図7(a)に示すように、欠陥座標(xd,yd)が断裁シミュレート演算機能部183から送られた枚葉の4つ頂点座標で表される領域内にあるか否か、すなわちxs<xd<xe、且つys<yd<yeを満たせば、欠陥が切り出される枚葉内に存在する。
The yield
一方、枚葉の配置が樹脂シート部材に設定した座標軸に対して傾斜角θをもつ場合には、図7(b)に示すように、下記式を用いて座標軸を回転させた座標軸を用いることにより、切り出される枚葉と欠陥箇所との位置関係をチェックすることができる。
x’=xcosθ−ysinθ
y’=xcosθ+ysinθ
すなわち、欠陥座標(xd,yd)を上記式により座標変換した(xd’,yd’)=((xdcosθ−ydsinθ),(xdsinθ+ydcosθ))が(xs,ys)と(xe,ye)をそれぞれ座標変換した(xs’,ys’)=(xscosθ,yscosθ)、(xe’,ye’)=(xecosθ,yecosθ)に対して、xs’<xd’<xe’、且つys’<yd’<ye’を満たすとき、枚葉内に欠陥が存在する。収率評価機能部185は、上述したように切り出される枚葉内に欠陥箇所又は欠陥領域が存在するかと、算出された収率とを再配置演算機能部186に供給する。
On the other hand, when the sheet arrangement has an inclination angle θ with respect to the coordinate axis set on the resin sheet member, the coordinate axis obtained by rotating the coordinate axis using the following formula is used as shown in FIG. Thus, it is possible to check the positional relationship between the cut sheet and the defective part.
x ′ = x cos θ−ysin θ
y ′ = x cos θ + ysin θ
That is, (xd ′, yd ′) = ((xdcos θ−ydsin θ), (xdsin θ + ydcos θ)) obtained by coordinate transformation of the defect coordinates (xd, yd) according to the above formula is coordinated with (xs, ys) and (xe, ye), respectively. For the converted (xs ′, ys ′) = (xscosθ, yscosθ), (xe ′, ye ′) = (xecosθ, yecosθ), xs ′ <xd ′ <xe ′ and ys ′ <yd ′ <ye When satisfying ', there is a defect in the sheet. The yield
フィルム再配置演算機能部186は、収率評価機能部185から供給された情報に基づいて、上述した一度配置するための計算をした枚葉内に欠陥が存在すると判明した場合に、その枚葉から欠陥が外れるように枚葉を再配置する。再配置は、断裁ユニット21に用意された刃型に対応して自動的に実行されてもよいし、また平行移動又は回転移動等の単純な演算が自動的に実行されてもよい。また、ユーザがGUIを介して配置位置を自由に選択することもできる。フィルム再配置演算機能部186が再配置処理を行った場合、再置した以降の枚葉の座標も全てずれるので、これにあわせて各枚葉の頂点座標を再計算する。再配置の例を図8に示す。図8(a)は、矩形状で表される樹脂シート部材上の有効領域50内に存在する異物、傷等の微小欠陥の位置情報が×印で示されている。また、同時に枚葉フィルムのサイズ及び切出配置パターン等の断裁情報が記述された欠陥マップの画面例である。枠線は、樹脂シートから断裁される枚葉を想定しており、これは断裁ユニット21に備えられる刃型形状に対応している。図8(b)では、枚葉の切出配置パターンが欠陥の含まれない任意の位置に再配置されたことが示されている。
When the film rearrangement
次に、上述した機能を有する断裁評価部180を備えた枚葉フィルム断裁評価装置17による欠陥検査処理と欠陥箇所(欠陥領域)を避けて所定サイズの枚葉フィルムを切り出す処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。
Next, a defect inspection process and a process for cutting out a sheet film of a predetermined size while avoiding a defect portion (defect area) by the sheet-fed film cutting
枚葉フィルム断裁評価装置17では、CCDラインセンサ15で撮影されインターフェイス部171を介して取得した画像データを用いて欠陥検査処理部175で欠陥箇所又は欠陥領域が検出されると、断裁評価部180は、ステップS1において、欠陥検査処理部175から欠陥情報を入力する。続いて、ステップS2において、GUIを介してユーザから断裁情報を入力する、または断裁ユニット21の刃型に応じて断裁情報を入力する。次にステップS3において、断裁評価部180は、ステップS1及びステップS2で供給された欠陥情報及び断裁情報から、樹脂シート部材上から所定サイズの枚葉をどのような配置で切り出すかを表した配置パターンをシミュレートする。そして、ステップS4において、欠陥情報とそのときの枚葉の配置に応じた収率を算出する。シミュレート結果、算出した収率等は、ステップS5において、表示デバイス179に画面表示される。
When the defect
このとき、ユーザに提示されるGUI画面の表示例を図10及び図11に示す。GUI画面60は、図6(a)、図8(a),(b)に示した枚葉フィルムのサイズ及びフィルムの切出配置パターン等の断裁情報が記述された欠陥マップを表示する欠陥マップ表示領域61と、枚葉に関する情報として上述した図4に示すGUI画面30で入力された断裁情報を表示する枚葉情報表示領域62と、欠陥情報を含む検査データを表示する検査データ表示領域63と、製品としての枚葉の収率を表示する収率表示領域64とを有するウィンドウである。
Display examples of the GUI screen presented to the user at this time are shown in FIGS. The
また、熱可塑性樹脂シート成形時にできるシート部材の「目」に対して枚葉の断裁方向が決められている場合のGUI画面の表示例を図11に示す。GUI画面70は、枚葉フィルムのサイズ、フィルムの傾斜角、切出配置パターン等の断裁情報が記述された欠陥マップを表示する欠陥マップ表示領域71と、図5に示すGUI画面40で入力された断裁情報を表示する枚葉情報表示領域72と、欠陥情報を含む検査データを表示する検査データ表示領域73と、製品としての枚葉の収率を表示する収率表示領域74とを有するウィンドウである。
Further, FIG. 11 shows a display example of the GUI screen when the sheet cutting direction is determined for the “eyes” of the sheet member formed at the time of molding the thermoplastic resin sheet. The GUI screen 70 is input by a defect
具体的に、欠陥マップ表示領域61には、断裁ユニット21に設けられた刃型或いはユーザによって指定された配置に応じた複数の配置パターンが並記されており、この中から所望とする配置が自由に選択できるようになっている。枚葉情報表示領域62には、フィルムの配列数(刃型)、横サイズ、縦サイズ、横方向の間隔、縦方向の間隔、樹脂シートの原反幅、横マージン、縦マージン、送りピッチが表示される。枚葉情報表示領域72には、傾斜角度、枚葉数、枚葉サイズ、樹脂シートの原反幅、横マージン、縦マージン、送りピッチが表示される。また、検査データ表示領域63,73には、検査日時、製品番号、検査全長等が表示される。収率表示領域64,74には、断裁してできる枚葉の総数、欠陥を含まない枚葉の数、収率が表示される。このほか、スリットの全面積、製品として有効な枚葉の総面積、廃棄される樹脂シートの面積等が表示される。
Specifically, in the defect
断裁評価部180は、ステップS6において、ステップS4で算出した収率が最大かを判別し、ステップS3からの処理に適宜戻って樹脂シート部材上から所定サイズの枚葉をどのような配置で切り出すかをシミュレートし直し、切出配置のパターンを複数提示する。そして、断裁評価部180は、収率が最大になる配置を採用する。ステップS6では、GUI画面60,70を介してユーザによって選択された配置パターンを採用してもよい。
In step S6, the cutting
なお、上述した一連の処理は、樹脂シート部材全体に対してまず欠陥検査を終えた後、切出位置の評価を行うようにしてもよいし、所定の送り幅毎に欠陥検査と切出位置の評価とを行ってもよい。また、欠陥検査処理部175、断裁評価部180を構成する各機能部で実行される上述した欠陥検査と切出位置の評価処理は、制御部176によって実行されるソフトウェアモジュールとして、通常、実現される。デバイス制御、マルチタスク動作環境、タイマ等の機能をもった一般的なマルチタスクOS上で、図3において機能構成の繋がりで達成される一連の断裁評価処理を実行するプログラムによって各ソフトウェアモジュールを動作させることで実現することができる。
In the above-described series of processing, after the defect inspection is first completed for the entire resin sheet member, the cutting position may be evaluated, or the defect inspection and the cutting position are performed for each predetermined feed width. May be evaluated. In addition, the above-described defect inspection and cut-out position evaluation processing executed by the function units constituting the defect
以上説明したように、本発明の実施の形態である枚葉フィルム断裁評価装置17は、CCDラインセンサ15で撮影されインターフェイス部171を介して取得した画像データを用いて欠陥検査処理部175で検出された欠陥情報及び断裁情報から、樹脂シート部材上から所定サイズの枚葉をどのような配置で切り出すかをシミュレートし、欠陥情報とそのときの枚葉の配置パターンに応じた収率を算出することができる。これにより、収率に応じて自動的に、または配置パターンに応じてユーザが枚葉の切出パターンを評価することができるため、欠陥箇所を含むシート状成形体から欠陥箇所を含まないように最大限多くの枚葉フィルムを効率的に断裁することができる。
As described above, the sheet-fed film cutting
1 枚葉フィルム断裁装置、 11a,11b,12a,12b 送出ローラ、 13a,13b,14a,14b 受取ローラ 15 CCDラインセンサ、 16 光源 17 枚葉フィルム断裁評価装置(欠陥検査及び評価処理部)、 18a,18b,19a,19b,20a,20b フィルム検知センサ、 21 断裁ユニット
1 sheet-fed film cutting device, 11a, 11b, 12a, 12b sending roller, 13a, 13b, 14a,
Claims (5)
上記シート状成形体上の所定位置を原点として該シート状成形体に存在する欠陥の絶対座標で表される位置情報を検出する欠陥情報検出工程と、
上記枚葉フィルムのサイズ、間隔を含む断裁情報が供給される断裁情報供給工程と、
上記欠陥情報及び上記断裁情報に基づいて、上記シート状成形体から切り出し可能な全ての枚葉フィルムについての4つの頂点座標を計算し、該シート状成形体上に該枚葉フィルムを切り出すときの切出配置パターンを生成するとともに、全欠陥位置に欠陥であることを表すマークを描画する切出配置パターン生成工程と、
上記生成された切出配置パターンにおいて、上記欠陥の絶対座標と上記全ての枚葉フィルムについての4つの頂点座標とに基づき、上記欠陥を含まない枚葉フィルム数及び収率を算出する評価値算出工程と、
上記算出された評価値に応じて枚葉フィルムの切出配置パターンを上記シート状成形体上に再配置する再配置工程と
を有することを特徴とする枚葉フィルム断裁配置決定方法。 In cutting arrangement determination method for determining the placement pattern when cutting out the sheet film of a plurality of the same shape from a sheet-like molded article of resin,
A defect information detection step of detecting position information represented by absolute coordinates of defects existing in the sheet-like molded body with a predetermined position on the sheet-like molded body as an origin ;
A cutting information supply step in which cutting information including the size and interval of the sheet film is supplied,
Based on the defect information and the cutting information, the calculated four vertex coordinates of all the sheet film can be cut out from the sheet-form body, when cutting the leaf film to the sheet materials on A cutout arrangement pattern generation step for generating a cutout arrangement pattern and drawing a mark representing a defect at all defect positions ;
In cutting arrangement pattern generated as above, based on the four vertex coordinates of the absolute coordinates and the all sheet film of the defect, the evaluation value for calculating a that does not contain a single wafer film speed and yield of the defect A calculation process;
Sheet film cutting arrangement determination method characterized by having a relocation step for relocating the cutting arrangement pattern of sheet film according to the evaluation value that is the calculated on the sheet materials.
上記シート状成形体上の所定位置を原点として該シート状成形体に存在する欠陥の絶対座標で表される位置情報を検出する欠陥情報検出手段と、
上記枚葉フィルムのサイズ、間隔を含む断裁情報が入力される断裁情報入力手段と、
上記欠陥情報及び上記断裁情報に基づいて、上記シート状形成体から切り出し可能な全ての枚葉フィルムについての4つの頂点座標を計算し、該シート状成形体上に該枚葉フィルムを切り出すときの切出配置パターンを生成するとともに、全欠陥位置に欠陥であることを表すマークを描画する切出配置パターン生成手段と、
上記生成された切出配置パターンにおいて、上記欠陥の絶対座標と上記全ての枚葉フィルムについての4つの頂点座標とに基づき、上記欠陥を含まない枚葉フィルム数及び収率を算出する評価値算出手段と、
上記算出された評価値に応じて枚葉フィルムの切出配置パターンを上記シート状成形体上に再配置する再配置手段と
を備えることを特徴とする枚葉フィルム断裁配置評価装置。 In the sheet-fed film cutting arrangement evaluation device that determines the arrangement pattern when cutting out a plurality of sheet-shaped films of the same shape from the resin sheet-like molded body,
Defect information detection means for detecting position information represented by absolute coordinates of defects existing in the sheet-shaped molded body with a predetermined position on the sheet-shaped molded body as an origin ;
Cutting information input means for inputting cutting information including the size and interval of the sheet film ,
Based on the defect information and the cutting information, the calculated four vertex coordinates of all the sheet film can be cut out from the sheet-like forming body, when cutting the leaf film to the sheet materials on A cutout arrangement pattern generating means for generating a cutout arrangement pattern and drawing a mark representing a defect at all defect positions ;
In cutting arrangement pattern generated as above, based on the four vertex coordinates of the absolute coordinates and the all sheet film of the defect, the evaluation value for calculating a that does not contain a single wafer film speed and yield of the defect A calculation means;
A sheet-fed film cutting arrangement evaluation apparatus, comprising: a rearrangement unit that rearranges the cut-out arrangement pattern of the sheet-fed film on the sheet-shaped molded body in accordance with the calculated evaluation value.
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